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王勇教授-多基线DInSAR新纪元:高精度监测强震后的地表形变和断裂带

作者:来源:发布时间:2023-05-17
       报告题目:多基线DInSAR新纪元:高精度监测强震后的地表形变和断裂带
  报告人:王  勇 教授 
  邀请人:阎广建  教授
  时 间:2023年5月18日(周四)15:30
  地 点:北京师范大学 生地楼180
  报告人简介
  王勇,电子科技大学资源与环境学院教授,博导,国家特聘专家,四川省学术和技术带头人、A1类外籍高层次人才。长期致力于微波遥感信息建模与森林参数反演,合成孔径雷达 (SAR) 及干涉合成孔径雷达 (InSAR) 成像、信息处理及应用算法,光学遥感与激光雷达数据协同处理及应用等方面的研究,取得了一系列突破性的成果。在本领域的顶级期刊与学术会议上共发表论文近200篇,谷歌学者论文引用总次数为4,183、h-index=33、i10-index=61。登上2021年斯坦福大学和爱思唯尔发布的全球顶尖2%科学家“终身科学影响力排行榜”;Remote Sensing of Environment和IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing副主编。  。
  主要内容
  合成孔径雷达差分干涉测量 (Differential Interferometric SAR, DInSAR) 技术能够测量毫米级的地表微小形变。在此过程中,由于DInSAR只能获取±π之间的干涉相位即相对差值,因此二维相位解缠是获得绝对相位、地表形变必不可少的关键一环。然而,相位解缠是一个方程求解两个变量不适定问题 (Ill-posed Problem)。因此,传统的单基线 (Single-Baseline, SB) 解缠算法依据相位连续性假设,即相邻象元的绝对相位梯度介于±π,来获得绝对相位。然而,剧烈形变以及失相干导致该假设失效,进而无法及时且准确地捕捉到地表形变。为解决该问题,我们将团队于瀚雯教授提出的两阶段多基线解缠算法 (Two-stage Programming Approach, TSPA) 引入到DInSAR技术中,拓展出TSPA-DInSAR技术。通过提高采样率,TSPA-DInSAR能够在解缠时降低对相位连续性假设的依赖、从而适用于高精度测量地表剧烈形变。具体地,我们以2023年2月6日的矩震级 (Moment Magnitude, Mw) 7.8级土耳其地震和震前、震后的Sentinel-1A 单视复数 (Single Look Complex, SLC) 数据为例:TSPA-DInSAR 成功捕捉到–5.0 ~ 4 m 的强震引起形变场;与此同时,TSPA-DInSAR清晰地辨别出地震断裂带的分布及其走向。然而,采用传统单基线解缠算法的DInSAR技术,既未捕捉到强震形变,也未监测到地震断裂带。这标志着TSPA-DInSAR突破传统DInSAR, 而迈入多基线DInSAR新纪元。
 
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